Theo phân lo i v l ng nâng, thì chúng ta ã lo i b# $c m t tr (ng h$p l ng nâng theo ki u c nh mà ch/ i tính toán cho ki u l ng di ng.
Trong ph ng án thi t k l ng nâng theo ki u di ng, thì có 3 tr (ng h$p mà thi t b nâng c n ph i t yêu c u:
•Tr (ng h$p 1: L ng nâng $c c u t o b ng g4. •Tr (ng h$p 2: L ng nâng $c c u t o b ng s t. •Tr (ng h$p 3: L ng nâng $c c u t o b ng g4 và s t.
M c tiêu mà chúng ta c n ph i tìm và tính toán ây là ph i tính toán cho l ng nâng n ng nh t mà thi t b nâng có th t $c. Trong s 3 ph ng án nêu trên ta th y l ng nâng $c c u t o b ng s t là l ng nâng có tr ng l $ng l n nh t mà thi t b c n ph i nâng.
Nh v'y ta i tìm tr ng l $ng mà l ng s t có $c, khi này ta s! có nh sau: Qk = Qs = δs.S.L (kg)
Trong ó: δs - Kh i l $ng riêng c a s t. V i δs= 7,86(g/cm3) S - Là di n tích c a s t.
Ta có: S = π.(D/2)2 = π.1 = 3,14 (cm2).
L - T ng chi u dài c a các thanh thép $c dùng t o nên khung.
Qua tính toán ta có chi u dài c n ph i t là: L = 180 (m) = 18.103 (cm). Theo c u t o c a l ng nuôi thì ta ch n ph ng án tính cho l ng có kích th c l n nh t. Trong ó kích th c ó nh sau:4x3x1,5(m). S t dùng làm khung là s t tròn có (ng kính:D = φ16 ÷φ20 (mm). Lúc này ta ch n s t có ng kính l n nh t là: D = φ20 (mm) = φ2(cm) V'y lúc này ta có kh i l $ng c a khung s t s! là: Qk = Qs = δs.S.L = 7,86.3,14.18.103 = 444 (kg) 3.2.1.2. Tr$ng l%+ng c*a tôm: Qt (kg )
Sau khi ã qua giai o n ng tôm con thì lúc này chuy n tôm sang giai o n nuôi tôm th ng ph m. 3 giai o n này m't nuôi $c xác nh nh sau:
T*: M = 15 ÷ 20 con/ m3.
V'y tr ng l $ng c a tôm $c xác nh nh sau: Qt = M.V.T (kg).
Trong ó: M - M't tôm nuôi trong l ng. Ta ch n: M = 20 con/ m3. V - Là th tích c a l ng nuôi.(m3 ) Ta có: V = 3x4x1,5 = 18 (m3 ). T - Tr ng l $ng l n nh t c a m t con tôm hùm có th t $c. Ta có: T = 1,5 ÷2 (kg/con). Ta ch n: T = 2 (kg/con ).
V'y lúc này theo tính toán s! có kh i l $ng tôm nh sau: Qt = M.V.T = 20.18.2 = 720 (kg).
Ta có tr ng l $ng danh ngh)a c a v't nâng là: QH = Qk + Qt = 444 + 720 = 1164 (kg). T i tr ng mang v't:
3.2.1.3. T)i tr$ng c*a gió.
i v i các máy làm vi c ngoài tr(i c n ph i tính n t i tr ng do gió gây ra. T i tr ng gió thay i m t cách ng u nhiên, tr s ph thu c vào th(i ti t, khí h'u c a t*ng vùng.
Toàn b t i tr ng gió $c xem là tác d ng theo ph ng ngang và $c tính theo công th c.
Wg = q.n.c.β.A. [7-Tr15] Trong ó:
- q: Áp l c gió (N/m2), $c l y ph thu c vào t*ng tr (ng h$p tính toán: Áp l c gió trung bình tr ng thái làm vi c qg1 $c l y là 150 N/m2, v i c n tr c c ng và n i là 250 N/m2.
Áp l c gió l n nh t tr ng thái làm vi c qgII $c l y là 250 N/m2, v i c n tr c c ng và n i là 400 N/m2.
Áp l c gió tr ng thái không làm vi c qgIII $c tính ph thu c vào t c gió và cao d i 10m $c xác nh theo b ng(3.1) nh sau:
B ng 3.1: Tr ng thái c a gió khi không làm vi c.
T c gió, m/s 21 24 27 30 33 37 40 Áp l c gió, N/m2 280 350 450 560 700 850 1000
Nh'n th y trong quá trình làm vi c c a thi t b nâng thì nên ch n: +q = 250 N/m2, Áp l c gió trung bình tr ng thái làm vi c.
+q = 280 N/m2, Áp l c gió trung bình tr ng không thái làm vi c. - n - H s k n s t&ng áp l c gió theo chi u cao, $c l y theo b ng(3.2) sau: B ng 3.2: Gía tr h s n Chi u cao n 10m 10 -20 20 -30 30 -40 40–50 50–60 60 -70 70– 80 80- 100 n 1,00 1,32 1,52 1,7 1,8 1,9 2,0 2,12 2,2 Do chi u cao c a thi t b nâng nh# h n 10m nên giá tr c a h s : n = 1,00 - c: H s c n khí ng h c, v i k t c u ng c = 0,8 ÷1,2, k t c u h p, cabin, i tr ng, cáp, v't nâng ta ch n: c = 1,2.
-β: H s ng l c h c k n c tính xung ng c a t i tr ng gió. Ta ch n cho v't nâng là: β = 1,25.
- A: Di n tích h ng gió tính toán c a k t c u ho c c a v't nâng, (m2). Di n tích h ng gió $c l y theo b ng(3.3) ph thu c tr ng l $ng c a v't nâng.
B ng 3.3: Di n tích h%ng gió c a v t nâng.
Q, kN 10 20 32 50 100 200 320 630 A, m2 2,8 4 5,6 7,1 10 16 20 28
Qua b ng cho trên ng v i tr ng l $ng c a v't nâng là: Q = 1222,2 (kg) s! (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
có giá tr t ng ng v i di n tích h ng gió c a v't là: A = 4 (m2 ). Nh v'y s! có t i tr ng c a gió nh sau:
Wg = q.n.c.β.A = 250.1.1,2.1,25.4 = 1500 (N) = 150 (kg) V'y t ng t i tr ng tác d ng nên l ng trong quá trình nâng là:
Q = Qm + QH + Wg = 58,2 + 1164 + 150 = 1372,2 (kg).
3.2.2. V n t c nâng l ng: V (m/phút).
C&n c vào thi t b và môi tr (ng làm vi c, òi h#i thi t b nâng c n ph i t $c t c nâng sao cho h$p lý nh t.
Thi t b nâng có k t c u n gi n, d7 dàng v'n chuy n c ng nh nâng h . Thi t b làm vi c trong môi tr (ng bi n nên g p nhi u tr ng i v s c c n do sóng và gió gây lên.
Do v'y nên ch n v'n t c thi t k h$p lý nh t cho thi t b là: Ch n: V = 2 (m/phút).
3.2.3. Chi u cao nâng l ng: H (m).
H = H1 + H2 + H3 (m)
+ H (m): Chi u cao nâng l ng, $c xác nh t* v trí m t trên c a l ng nuôi nâng lên t i v trí cao nh t c a c n ang th c hi n nhi m v nâng chuy n.
+ H1(m): Chi u cao t* m t n c xu ng m t trên c a l ng nâng, thông th (ng theo cách th c t l ng di ng thì kho ng cách mà t* m t n c xu ng m t trên c a l ng là: H1 = 3 (m).
+ H2(m): Chi u cao t* m t n c lên m t boong c a tàu cá, theo cách ch n thông s tàu cá thì: H2 = 1,7 (m)
+ H3(m): Chi u cao c a c n nâng, m t khác chi u cao c a c n ph thu c vào chi u dài c a c n khi ó chi u dài c n nâng s! $c xác nh nh sau.
Hình 3.1: Chi u cao nâng l ng H Theo B.A Iasúcdin a ra công th c xác nh chi u dài c n nâng m b o s làm vi c bình th (ng. Lc ≥ β α.sin cos 1 b b+ [11 – Tr133] Trong ó: Lc - Chi u dài c n.
b - Kho ng cách t* móc nâng n mép b n tàu. b1- Kho ng cách t* v trí gót c n n mép tàu.
α - Góc nghiêng c a c n so v i ph ng ngang.
β- Góc h$p b i hai ph ng th1ng ng v i dây treo u c n. i v i nh%ng c n c u c t bu m l p trên tàu cá, thì b1 = 0,5B trong ó B là chi u r ng c a tàu. Theo các thông s v tàu cá ch n trên ta có: Btk = 4,83(m) Mà: b1 = 0,5B. Khi góc θ không nh# h n 200 – 250 lúc này s! có:
Lc ≥ 0,5B + 2m
Lc ≥ 0,5.4,83 + 2 ≈ 4,4 (m) L y: Lc = 4,5 (m)
Khi ó chi u cao c a c n nâng $c xác nh nh sau: H3 = Lc.sinα. Trong ó: α = 300. H3 = 4,5.sin300 = 5. 2 1 = 2,25 (m) V'y s! có chi u cao nâng l ng s! là:
H = H1 + H2 +H3 = 3 + 1,7 + 2,25 = 6,95 (m) Chi u cao c a c t: Hc > H3 = Lc.sin300 = 4,5. 2 1 = 2,25 (m) Ch n: Hc = 3 m
3.2.4. nh h%,ng c*a vi c nâng l ng tôm n tính n nh c*a tàu cá
[11-Tr183]
Khi tàu thu ho ch l ng tôm, lúc này tàu ch u tác d ng c a mômen nghiêng, mà l n c a mômen ph thu c vào l n c a t i tr ng ngoài, kho ng cách t* máy t(i n ròng r c h ng và m t vài y u t khác n%a. Khi máy t(i t v trí không thu'n l$i và t i tr ng ngoài l n thì mômen nghiêng c a tàu t giá tr l n có kh n&ng gây l't tàu.
i v i tàu thu ho ch tôm hùm, thì trong quá trình nâng h
$c ti n hành bên m n tàu. Lúc này theo tính toán thì t i tr ng c a l ng tôm khi nâng là: Q(Kg)
T i v trí i m A( yp, zp ) là v trí t ròng r c (puly ) trên c n nâng. G i α là góc h$p b i t i tr ng Q(kg) so v i ph ng th1ng ng.
D i tác d ng c a l c th1ng ng Q thì s! làm cho tàu chìm thêm m t o n, ngh)a là xu t hi n thêm m t l $ng chi m n c ∆V, do ó tr ng tâm c a tàu xu t hi n l c y ph theo ph ng th1ng ng F có giá tr b ng l n c a Q, nh ng ng $c chi u v i Q. F = γ.∆V (kg ) [11- Tr184] Trong ó: γ : H s v't li u g4 có c ng trung bình, ch n: γ = 735 (kg/m3 ) ∆V : Th tích c a tàu. (m3) Có : ∆V = L.B.T.δ .
V i: L = 17,29 m : Chi u dài tàu. B = 4,83m : B r ng thân tàu. T = 1,7m: Chi u cao m n n c.
δ = 0,65 : H s béo thân tàu. ∆V = 17,29.4,83.1,7.0,65 = 92,28 (m3) (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
F = γ.∆V = 735.92,28 = 67825,3 (Kg )
α
θ
θ θ
Vì F và Q cùng ph ng nh ng ng $c chi u nên chúng t o thành c p ng u l c nghiêng tàu, nói cách khác chúng t o ra mômen nghiêng M1:
Mn = Q.l (Nm )
xác nh M1 ta i xác nh cánh tay òn l. T* hình v! ta xác nh $c: l = AD (m )
Mà: AD = AO.cosα = 4,5.0,866 = 3,9 (m)
T* công th c trên, ta th y r ng l n mômen nghiêng tàu ng v i l c c&ng tác d ng Q s! ph thu c vào cánh tay òn l. ó là kho ng cách t* tr ng tâm tàu
n i m t c a l c Q.
m b o an toàn thì mômen nghiêng c a tàu ph i cân b ng v i mômen ph c h i. Mn = Mθ ( Nm ) 9ng v i các giá tr c a góc nghiêng nh# thì: θ M = F.h0.θ (Nm ) Trong ó: F: L $ng ch m n c c a tàu.
h0: Chi u cao n nh tâm c a tàu: h0 = 0,6D = 1,02m. Do ó ta có: F.h0.θ = Q.l [11- Tr186] Lúc y ta có: θ = 0 . . h F l Q = 02 , 1 . 3 , 67825 9 , 3 . 2 , 1372 = 0,077 (Radian) θ = 50 3.2.5. Ch làm vi c c*a máy nâng.
Khi tính toán các chi ti t, cho nhóm chi ti t và các c c u c a máy nâng ph i xét n ch làm vi c c a chúng. Vi c ch n ng su t cho phép, ch n các h s khác nhau, th(i gian ph c v v.v... u ph thu c vào c tính c a ch làm vi c.
Máy nâng làm vi c ch ng n h n l p l i liên t c ch này $c bi u th b ng vi c thay phiên liên ti p các b c làm vi c và không làm vi c, th (ng thì nh%ng ch4 này $c phân cách ch4 d*ng. T ng các b c làm vi c, không làm vi c và ch4 d*ng gi%a các b c g i là chu k, làm vi c c a náy.
Trong th(i gian b c làm vi c, m4i c c u u tham gia vào di chuy n v't, trong th(i gian b c không làm vi c thi t b m c v't v ch4 v't. Trong th(i gian tháo v't và m c v't s! có các ch4 d*ng do không hoàn toàn ph i h$p các công vi c nh p nhàng.
Th(i gian chuy n ng m4i c c u l i phân ra th(i gian chuy n ng không n nh. Khi ti n hành kh i ng và phanh (ch'm l i và d*ng l i ) c c u, th(i
gian này liên quan n kh i l $ng c a v't, máy và th(i k, chuy n ng n nh c a máy. Toàn b th(i gian công vi c c a máy (hay c c u ) trong m t chu k, tck g m t ng thông s sau:
tck = tk + t0 + tp Trong ó: tk : Th(i gian chuy n ng.
0
t : T ng th(i gian chuy n ng v i v'n t c không i.
p
t : T ng th(i gian phanh.
Trong th(i gian phanh ng c i n không làm vi c: Toàn b th(i gian công vi c c a ng c i n trong m t chu k,.
Th(i gian m t chu k, làm vi c c a c c u: tck = t1 - tk
Nh v'y máy nâng làm vi c ch : Ng n h n l p l i liên t c.
3.2.5.1. C%-ng làm vi c c*a c& c.u:
T0 s th(i gian làm vi c c a c c u (th (ng là ng c i n ho c ng c diezel) trong th(i gian m t chu k, trên t t c th(i gian chu k, tck trong i u ki n tck < 10 phút g i là: Th(i gian m máy liên t c t ng i, còn g i là c ng làm vi c, và ký hi u là: C % C % = ck t t1 .100 i v i ng c i n có tr s C % nh# h n so v i c c u máy, s khác nhau c bi t áng k khi s. d ng phanh th (ng m , t ng th(i gian phanh l n. Th(i gian m máy t ng i C % c tr ng cho c (ng s. d ng c c u máy ( ng c i n ) trong th(i gian chu k,.
3.2.5.2. H s s d ng c& c.u trong ngày:
kng = 24
nd (adsbygoogle = window.adsbygoogle || []).push({});
T
Trong ó: Tnd – S gi( làm vi c trong ngày.
3.2.5.3. H s s d ng c& c.u trong n m.
kn = 365
ng
T
Vi c s. d ng c c u máy theo th(i gian trong m t n&m ph thu c vào s gi( làm vi c c a c c u trong m t n&m Tn. N u trong th(i gian m t ngày êm máy làm vi c Tnd gi(, và s ngày làm vi c trong n&m Tng.
Khi ó ta có: Tn = Tnd x Tng = 24.365. 24 nd T . 365 ng T 3.2.5.4. H s s d ng c& c.u theo t)i tr$ng.
Ngoài ra, vi c s. d ng c c u máy theo t i tr ng $c c tr ng b ng h s s. d ng t i tr ng nh m c: KQ = dm tb Q Q
Trong ó: Qtb - Kh i l $ng trung bình c a v't nâng trong m t n&m, N Qdm - T i tr ng nh m c. N
⇔ Ngoài ra còn ph i m b o nh%ng ch/ tiêu khác:
- Thi t b làm vi c v i tin c'y và n nh cao, khi làm vi c ph i êm, không gây ti ng n v $t quá gi i h n cho phép.
- Thi t b ph i m b o an toàn trong khi nâng chuy n c ng nh khi g p s c : t dây cáp, c t i n, quá t i lúc này thi t b ph i d*ng ho t ng ngay.
3.3. Tính toán c t, c"n. 3.3.1. T)i tr$ng tính toán:
Trong quá trình tính toán thi t k máy nâng, khi tính toán b n cho chi ti t, cho c m máy và c c u máy, ph i c bi t chú ý n c tính làm vi c theo chu k,. Do làmvi c theo chu k,, ngh)a là ph i luôn luôn kh i ng và d*ng máy (giai
o n này c c u và máy làm vi c có gia t c ) s! phát sinh t i tr ng ng. Ta có th chia t i tr ng tác d ng vào máy thành hai nhóm chính:
3.3.1.1. Nhóm t)i tr$ng t/nh. Bao g m:
•T i tr ng danh ngh)a c a v't nâng Q và c a c c u mang v't Qm (g m h puly